高三物理高考实验复习 黄冈地区重点中学 高考物理实验复习专题(绝对精品）课件全国通用.ppt

2008年实验复习专题 一 2008年与2007年考纲内容方面对实验部分要求的变化 二 2008年与2007年考纲能力方面对实验部分要求的变化 五 实验复习对策 三 近三年高考对实验的考查点分布统计 四 实验命题趋势分析 一 2008年与2007年考纲内容方面对实验部分要求的变化 二 2008年与2007年考纲能力方面对实验部分要求的变化 三 近三年高考对实验的考查点分布统计 一 实验基础知识和基本仪器 二 力学实验 三 电学实验 四 电路的设计 五 选做部分实验的考察 四 实验命题趋势分析 一 考情分析 通过以上数据统计分析可以看出 实验专题涉及的考点主要有 常用的基本物理实验仪器 物理分组实验 重要演示实验 考查中要求学生具有独立完成实验的能力 包括理解实验原理 实验目的及要求 了解材料 用具 掌握实验方法步骤 会控制实验条件和使用实验仪器 会处理实验安全问题 会观察 分析和解释实验中产生的现象 数据 并得出合理的实验结论 要求学生能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论 实验方法和仪器 设计简单的实验方案并处理相关的实验问题 二 考向走势 仪器的使用是实验考核的基础内容 无论是实验设计 还是原理分析 往往都涉及基本仪器的使用 所以一些基本仪器的原理 使用方法 注意事项和读数等 在近几年的高考试题中不断出现 长度和电路量的测量及相关仪器的使用是出题最频繁的知识点 近年来 高考实验题已跳出了课本分组实验的范围 不仅延伸到演示实验中 而且出现了迁移类实验 应用型实验 设计型实验 甚至还出现了 研究性学习 类实验 这类试题对考生的要求较高 要求考生能将课本中分组实验和演示实验的实验原理 实验方法迁移到新的背景中 能深刻理解物理概念和规律 并能灵活运用 还要具有较强的创新能力 三 高考中涉及到的实验类型及处理思路 创新实验题在近年来高考题中频繁出现 创新实验可分为迁移类实验 应用型实验 设计型实验 研究性学习 类实验等类型 1 迁移类实验 这类实验题具有如下特点 它们基本上都不是课本上现成的实验 但其原理 方法以及所要求的知识均是学生所学过的 即用 学过的实验方法 用过的仪器 进行新的实验 以考查其基本实验能力和理解 推理 迁移的能力 解决这类问题的基本思路和方法是 仔细阅读题目 理解题意 在了解所介绍的实验仪器的基本原理 使用方法的基础上 运用以前所学过的知识 使用过的仪器和做过实验的方法 进行情景迁移 联想类比 就可解决问题 2 应用型实验 这类实验题具有如下特点 它们基本上以生活 生产和现代科技中的某一实际问题为背景立意命题 且多以信息题的形式出现 要求学生能够从题给的文字 图表中捕获有效信息 运用所学的基础知识来解答 解决这类问题的基本思路和方法是 在熟悉各种仪器的使用的前提下 仔细阅读题目 理解题意 从题给的文字 图表中捕获有效信息 从中找出规律 通过联想 等效 类比等思维方法建立与新情景对应的物理模型 并在旧知识与物理模型之间架设桥梁 并将旧知识迁移并运用到新情景中去 然后进行推理 计算 从而解决问题 3 设计型实验 这类实验一般要求学生根据题目提出的目的 要求和给出的器材 设计出实验方案 要求深刻理解物理概念和规律 并能灵活运用 具有较强的创新能力 能将课本中分组实验和演示实验的实验原理 实验方法迁移到新的背景中 进而设计出实验方案 解决这类问题的基本思路和方法是 明确实验目的 设计实验原理 根据实验原理设计多种实验方案 对实验方案进行可行性分析 筛选确定最佳方案 根据所定方案选择实验器材 拟定实验步骤 对实验数据进行处理 得出实验结论 并进行误差分析 值得一提的是 依据不同的实验原理选择不同的实验方案时 应遵循科学性 可行性 精确性 简便 直观性这四条基本原则 4 研究性学习 类实验 这类实验题具有如下特点 以学生在开展研究性学习的活动中所遇到的问题为背景命题 要求学生根据题给条件设计某些实验方案 或给出一些仪器 或实验步骤 来求解某个物理量 或对某些设计出的实验 分析其实验数据得到规律 并对可能产生的误差进行分析 如果试题是要求设计方案 其答案往往具有开放性 侧重考查学生的发散思维能力和创新能力 如果试题是对某些设计出的实验进行数据和误差分析 则要求学生具有扎实的基础知识和实验能力 解决这类问题的基本思路和方法是 在熟悉各种仪器的使用方法 基本实验原理 方法和步骤的前提下 仔细阅读题目 理解题意 根据题给要求 广泛联想 设计出合理的实验方案即可 当然 所设计出的方案应尽可能简单 方便 对于数据处理和误差分析的试题 则应根据题目所给的文字 图表等信息进行分析 找出各物理量之间的关系 定性或定量的关系 并总结出其变化规律 把握问题的本质特征 五 实验复习对策 专题一高中物理实验常用基础知识 专题二常用基本仪器的使用与读数 专题三力学实验 专题四电学实验 专题五选考部分实验 专题一高中物理实验常用基础知识 一 常用实验原理的设计方法1 控制变量法2 理想化方法3 等效替代法4 模拟法5 微小量放大法 二 常见实验数据的收集方法1 利用测量工具直接测量基本物理量2 常见间接测量的物理量及其测量方法 三 常用实验误差的控制方法1 多次测量求平均值 这是所有实验必须采取的办法 也是做实验应具有的基本思想 2 积累法 四 常用实验数据的处理方法1 列表法2 作图法3 平均值法4 逐差法 五 有关误差分析的问题要求认识误差问题在实验中的重要性 了解误差的概念 知道系统误差和偶然误差 知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差 能在某些实验中分析误差的主要来源 不要求计算误差 要熟练掌握常见实验的误差情况及分析方法 专题二常用基本仪器的使用与读数 一 测量仪器使用常规对于测量仪器的使用 首先要了解测量仪器的量程 精度 使用注意事项和读数方法 1 关于量程问题2 关于精度问题3 使用注意事项 二 测量仪器的读数方法1 需要估读的仪器 刻度尺 螺旋测微器 电流表 电压表 天平 弹簧秤等2 不需要估读的测量仪器 游标卡尺的读数 机械秒表的读数 电阻箱 专题三力学实验 物理 考试说明 中确定的力学实验有 研究匀变速直线运动 探究弹力和弹簧伸长的关系 验证力的平行四边形定则 验证牛顿运动定律 探究动能定理 验证机械能守恒定律 其中有四个实验与纸带的处理有关 可见力学实验部分应以纸带的处理 打点计时器的应用为核心来展开复习 近几年力学实验中与纸带处理相关的实验 力学创新实验是高考的热点内容 以分组或演示实验为背景 考查对实验方法的领悟情况 灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势 要求考生掌握常规实验的数据处理方法 能将课本中分组实验和演示实验的实验原理 实验方法迁移到新的背景中 深刻理解物理概念和规律 并能灵活运用 要求考生有较强的创新能力 在复习过程中 应以掌握常规实验原理 实验方法 规范操作程序 数据处理方法等为本 同时从常规实验中 有意识的 积极的提取 积累一些有价值的方法 逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验 二 设计性实验的设计思路与典例分析 一 打点计时器系列实验中纸带的处理1 纸带的选取2 根据纸带上点的密集程度选取计数点3 测量计数点间距离4 判定物体运动的性质 三 典型例题分析 例题1 做匀加速直线运动的小车 牵引一条纸带通过打点计时器 交流电源的频率为50hz 由纸带上打出的某一点开始 每5个点剪下一段纸带 按图所示 使每一条纸带下端与x轴重合 左边与y轴平行 将纸带段粘贴在直角坐标系中 则小车运动的加速度是m s2 保留两位有效数字 命题意图 本题考查了匀变速直线运动的纸带处理 同时还要明确计数点的选取以及相隔时间的计算问题 要求学生能把常见的纸带数据处理中的数据与图中纸带的长度建立联系 获得相关数据 然后求得实验结果 变式题 2006年上海高考公共题4 备考提示 除正常的逐差法数据处理外 还要注意图像数据的处理 例题2 2002年广东 一个有一定厚度的圆盘 可以绕通过中心的水平轴转动 用下面的方法测量它匀速转动时的角速度 实验器材 电磁打点计时器 米尺 纸带 复写纸片 实验步骤 如图所示 将电磁打点计时器固定在桌面上 将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后 固定在待测圆盘的侧面上 使得圆盘转动时 纸带可以卷在圆盘侧面上 启动控制装置使圆盘转动 同时接通电源 打点计时器开始打点 经过一段时间 停止转动和打点 取下纸带 进行测量 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为 式中各量的意义是 某次实验测得圆盘半径r 5 50 10 2m 得到的纸带的一段如图所示 求得的角速度为 命题意图 利用打点计时器求转盘的角速度 这是本题的创新之处 转盘边缘的线速度与纸带的线速度相等是解决本题的关键 此题的实验器材 和实验步骤题干中已经给出 不需考生自己设计 对于此类常规试题略加变化的创新题型 能否有效排除干扰信息 直指问题关键是高考考查能力的一种全新命题方式 本题也可以在实验器材及实验步骤设计上进行深化考查 从而变成设计性实验 变式题 2001年全国15题 2003年江苏12题 2005年上海18题 备考提示 以上各考题都涉及纸带数据的处理或类似纸带数据的处理 同时测定的量也不再局限于加速度 速度之类的量 具有一定的开放性和创新性 尤其是上海的题目更是如此 但所用的知识仍是最基本的 这便要求我们能练熟掌握基本实验方法 灵活应变 只有这样才能应对将来的高考 并且该部分很容易和牛顿第二定律 动能定理 验证机械能守恒定律的探究结合 构建创新的 符合新课程理念的 更注重考查实验素养及综合运用知识能力的探究性实验题 专题四电学实验 电学实验是高考实验考查的重点 热点内容 试题注重联系实验操作的考查 如测量仪器的读数问题 实验线路的连线问题 电表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟 需要考生具备良好的动手实践经验 试题还注重实验数据的处理分析 如根据实验数据画出图线 根据图线分析得出结论 设计和完成实验的能力 在理科综合 考试说明 中指出的五个考试目标之一 是近几年高考物理实验题的命题趋向 在复习过程中 应对所学电学实验逐个理解实验原理 实验方法 比较不同实验的异同 如电路图 滑动变阻器和电表的连接 不断充实自己的经验和方法 逐步达到能灵活运用已学知识解答新的问题 对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理的设计 它是进行实验的依据和起点 它决定了应选用 或还需 哪些实验器材 应测量哪些物理量 如何编排实验步骤 而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材 条件 和实验要求 它们相辅相成 互为条件 1 电路设计原则 正确性 安全性 方便性 精确性2 电学实验仪器的选择3 测量电路的选择 电流表的内 外接问题 滑动变阻器的分压 限流接法4 实物图的连接 实物图连线应掌握基本方法和注意事项 注意事项 连接电表应注意量程选用正确 正 负接线柱不要接错 各导线都应接在接线柱上 不应在导线中间出现分叉 对于滑动变阻器的连接 要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻 在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上 基本方法 画出实验电路图 分析各元件连接方式 明确电流表与电压表的量程 画线连接各元件 用铅笔画线 以便改错 连线方式应是单线连接 连线顺序应先画串联电路 再画并联电路 一般先从电源正极开始 到电键 再到滑动变阻器等 按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来 然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去 连接完毕 应进行检查 检查电路也应按照连线的方法和顺序 一 电学实验中所用到的基本知识 二 定值电阻的测量方法 1 欧姆表测量2 替代法3 伏安法4 伏安法拓展 利用已知内阻的电压表 利用已知内阻的电流表 电压表 电流表混合用 三 电表内阻的测量方法 1 互测法2 替代法3 半偏法4 闭合电路欧姆定律计算法 不计电源内阻 原理归纳 以上各种方法的最终原理就是 部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律 在运用时对于各物理量的测量要灵活 四 典型例题分析 例题1 2000年全国 从下表中选出适当的实验器材 设计一电路来测量电流表a1的内阻r1 要求方法简捷 有尽可能高的测量精度 并能测得多组数据 在虚线方框中画出电路图 标明所用器材的代号 若选测量数据中的一组来计算r1 则所用的表达式为r1 式中各符号的意义是 命题意图 本题考查了电流表内阻的测量 同时也是较早的在实验中出现电表功能换用的高考题目之一 既考查了学生的基本实验知识 更考查了学生的临场应变能力 是一道很好的经典题目 备考提示 在很多情况下 电压表和电流表 已知内阻 的功用可以互换 有时利用一块电表配合定值电阻也可以完成功能的互换 实际上就是部分电路欧姆定律的变形运用 在处理时 一定要明确原理 灵活运用 解析 例题2 2006年全国 现要测量某一电压表的内阻 给定的器材有 待测电压表 量程2v 内阻约4k 电流表 量程1 2ma 内阻约500 直流电源e 电动势约2 4v 内阻不计 固定电阻3个 r1 4000 r2 10000 r3 15000 电键s及导线若干 要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半 试从3个固定电阻中选用1个 与其它器材一起组成测量电路 并在虚线框内画出测量电路的原理图 要求电路中各器材用题中给定的符号标出 电路接通后 若电压表读数为u 电流表读数为i 则电压表内阻rv 命题意图 本题考查了电压表内阻的测量 实验中真正的难点在于如何获得电压表中流过的电流大小 此时可以用电流表与定值电阻配合完成电流表的功能 原理还是部分电路的欧姆定律 关键是灵活的运用 同时本题也考查了仪器的选取问题 是一道具有一定创新和研究价值的好题目 例题3 2004年上海 两个额定电压为220v的白炽灯l1和l2的u i特性曲线如图所示 l2的额定功率约为w 现将l1和l2串联后接在220v的电源上 电源内阻忽略不计 此时l2的实际功率约为w 例题4 2004年上海 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大 某同学为研究这一现象 用实验得到如下数据 i和u分别表示小灯泡上的电流和电压 在图框中画出实验电路图 可用的器材有 电压表 电流表 滑线变阻器 变化范围0 10 电源 小灯泡 电键 导线若干 在坐标图中画出小灯泡的u i曲线 如果将本题中的小灯泡接在电动势是1 5v 内阻是2 0 的电池两端 小灯泡的实际功率是多少 简